Diese Frage hören wir sehr oft: «Der Test zeigt, dass nur eine Gruppe schwach ist – können Sie nicht einfach diese Zellen tauschen?» Die Antwort lautet nein, und zwar nicht, um Ihnen mehr Zellen zu verkaufen. Hier die Gründe.
Die schwächste Gruppe bestimmt den ganzen Pack
Wie im Artikel über die Funktionsweise eines Lithium-Ionen-Akkus erklärt, besteht ein Akku aus in Serie geschalteten Zellgruppen. Durch alle Gruppen fliesst derselbe Strom, und das BMS schaltet den Akku ab, sobald eine einzige Gruppe ihre Grenze erreicht.
Wenn eine Gruppe ausfällt, ist das selten ein Einzelfall: Sie ist einfach die erste, die das Ende ihrer Lebensdauer erreicht. Die anderen Gruppen sind gleich alt, haben gleich viele Zyklen hinter sich und dieselben Winter und Sommer erlebt. Sie liegen nur ein wenig zurück. Ersetzt man die erste, macht man bloss Platz für die nächste.
Neu und alt gemischt erzeugt ein Ungleichgewicht
Angenommen, man ersetzt in einem fünf Jahre alten Akku eine einzige Gruppe durch neue Zellen:
- Unterschiedliche Kapazität: Die neue Gruppe hat zum Beispiel 3,4 Ah, die alten nur noch 2,5 Ah. Bei jeder Entladung sind die alten zuerst leer; das BMS schaltet ab, und die neue Gruppe wird nie voll genutzt. Sie bezahlen neue Zellen für eine Reichweite, die jene der alten bleibt.
- Unterschiedlicher Innenwiderstand: Eine verschlissene Zelle erwärmt sich stärker und bricht unter Last mehr ein, etwa am Berg oder beim Anfahren. Die alten Gruppen fallen unter die Abschaltschwelle, obwohl der Akku noch halb voll ist: Der Akku schaltet plötzlich ab.
- Schnellere Alterung: Die alten, stärker belasteten Gruppen bauen noch schneller ab. Das Ungleichgewicht wächst mit jedem Zyklus.
Das Balancing des BMS kann das nicht ausgleichen
Das BMS kann die Gruppen am Ende der Ladung ausgleichen, aber nur mit einem sehr kleinen Strom (oft einige Dutzend Milliampere). Damit korrigiert es kleine Abweichungen zwischen gleich alten Zellen, nicht aber den Unterschied zwischen einer neuen und einer verschlissenen Gruppe. Die Folge: Die Spannungen driften auseinander, das BMS geht öfter in den Schutzmodus und die Ladeanzeige wird unzuverlässig.
Eine Frage der Sicherheit und Qualität
Einen Akku zu öffnen und zwischen alten Zellen zu entlöten und neu zu schweissen, ist heikel: Verschlissene Zellen vertragen Eingriffe schlechter, und die bestehenden Schweisspunkte sind bereits gealtert. Ein komplett neu aufgebauter Pack mit neuen Zellen derselben Marke, desselben Modells und derselben Charge ist homogen: Jede Gruppe hat dieselbe Kapazität und denselben Widerstand, und das BMS kann richtig arbeiten.
Und der Preis?
Bei einer Akkureparatur macht die Arbeit den grössten Teil der Kosten aus: das Gehäuse öffnen, ohne es zu beschädigen, demontieren, die Schweissarbeiten vorbereiten, zusammenbauen, testen. Eine einzelne Gruppe zu ersetzen, wäre kaum günstiger als ein ganzer Pack – für einen Akku, der nach einigen Monaten mit einer zweiten Rechnung wieder in der Werkstatt stünde.
Werden alle Zellen ersetzt, erhalten Sie einen Akku, der sich wie neu verhält, dank aktueller Zellen oft mit gleicher oder höherer Kapazität als ursprünglich. Wir behalten Gehäuse, Stecker und Original-BMS, damit die Kompatibilität mit Ihrem Velo erhalten bleibt.
Zusammengefasst
- Eine schwache Gruppe zeigt, dass der ganze Pack ermüdet ist, nicht nur sie selbst.
- Neue und alte Zellen zu mischen, verschwendet die neuen und lässt die alten noch schneller altern.
- Ein homogener, komplett neuer Pack ist die einzige dauerhafte Reparatur.
Möchten Sie den tatsächlichen Zustand Ihres Akkus kennen, bevor Sie entscheiden? Bringen Sie ihn für eine Diagnose und einen Kapazitätstest vorbei.